ЧПУ от А до Я
так у Графа же написано все подробно)
и материалы и допуски.
только смысл этой конструкции, чтобы сделать много тысяч станков с минимальной себестоимостью. то есть конструкция хороша при серийном выпуске.
а вариант по ссылке описывает, как сделать такой же станок быстрее, без заводов, без риска и не дороже, чем изготавливать станок, содранный со степфо.
так у Графа же написано все подробно)
и материалы и допуски.
У него в статье рекомендуется посадка H8/f7, т.е. поле допуска вала f7 -16,-34мкм, поле допуска отверстия H8 -27,0мкм. У меня валы с другим допуском - g6 -6,-17мкм. Суть моего вопроса с каким полем допуска сделать отверстие во втулке, что бы не было лишних люфтов и перекосов.
По моему мнению конструкция технологична, при чем тут серийный выпуск?
при том, что для изготовления этого станка потребуется достаточно точное оборудование. зато при наличии этого оборудования он дешев и технологичен в производстве. это насчет серии.
а насчет допусков - точно померьте вал и выточите втулки на 0,05-0,1мм больше. за счет неточностей при изготовлении корпусных деталей и сборки люфтов не будет. ничего не утверждаю, но я бы сделал так.
Благодарю за советы.
Я тоже не категоричен. Кронштейны Z и Y планирую из дюраля, боковины Х возможно и пересмотрю в сторону стали или текстолита. Изготовлю кронштейн Z тогда и буду принемать дальнейшее решение
Оцените пожалуйста грамотность и адекватность чертежей, может где надо увеличить допуски? В принципе чертеж втулки и сборочный практически позаимствованы за исключением некоторых размеров (надеюсь автор меня простит). Стоит ли назначить на чертеже кронштейна отклонение перпендикулярности горизонтальных граней (верхней и нижней) по отношению к базовой поверхности (вертикальной лицевой грани). Или хватит допусков на параллельность центов отверстий?.
Еще хотелось выложить архивчик с деталями и чертежами в Солиде мож кому понадобится, правда не знаю как.
1 Диаметр направляющих на ось Х при длине 750-1000мм. Применить 16мм как в StepFour или все же 20мм.
Все конено зависит от массы каретки, но на 700мм если вы собираетесь дюраль обрабатывать минимум 25мм, я бы даже 30 ставил. Если 1000 мм то от 35
Еще хотелось выложить архивчик с деталями и чертежами в Солиде мож кому понадобится,
Пока не надо. Когда построите и настроите, то понадобятся кому-нибудь обязательно.
Все конено зависит от массы каретки, но на 700мм если вы собираетесь дюраль обрабатывать минимум 25мм, я бы даже 30 ставил. Если 1000 мм то от 35
Масса портала без шпинделя и его держателя выходит не более 10 кг. Кстати кто подскажет примерный вес шпинделя например Kress800? Я тоже сначала думал применять валы 25 диаметра. Посмотрел на другие станки: у AlexSpb 25мм, у оригинального StepFour 16мм при длине 750мм, у Графа в статье говорится о 16 мм при длине около 1метра, но из выложенных им на форуме чертежей корпуса и втулки понятно что диаметр вала 20мм (наверное у 16мм при такой длине хватает недостатков).
Из дюрали фрезеровать планирую небольшие литьевые формы 150х150мм, ну максимум 200х200мм. Ширину стойки Х планирую около 150мм. Прочитав следующие посты в дебрях форума начал склонятся 85% в сторону 20мм., 10% -16мм. и 5% 25мм. направляющих
Пусть каретка находится посередине метровых направляющих. Направляющие максимально прогнулись. Вопрос – на сколько надо передвинуть каретку, чтобы прогиб направляющих изменился на 0,05 мм? Можно рассчитать. Пусть это будет 150 мм. Значит, мы просто говорим, что точность станка по Z равна 0,05 мм на площадке 150х150 мм. Я плохо представляю себе хобби применение станка, где мне потребовалась бы такая точность по Z на деталях большего размера. А для раскроя на всей длине мне и вовсе прогиб направляющих Х пофигу.
• Нельзя сделать дубовую негнущуюся раму, жестко установить на нее дубовые негнущиеся направляющие, повесить на них такую же дубовую негнущуюся каретку и ожидать, что все это будет хорошо ездить на длине, превышающей 4 базы каретки с минимальными зазорами в подшипниках.
• Любая непрямолинейность направляющих соизмеримая с зазорами в подшипниках приведет в такой конструкции к заклиниванию, а непрямолинейность в 40…50 микрон на длине 1000 мм будет - не ходи к гадалке!
• Совместная расточка посадочных отверстий для направляющих такой длины не панацея, т.к. чем длиннее направляющие, тем больше их непрямолинейность. Кроме того, необходимость выдерживать микронный допуск на межцентровом размере более 400 мм – очень большая проблема.
• Каретка должна деформировать направляющие под себя, а значит должна быть жестче направляющих, поэтому регулировка подшипников скольжения в ней недопустима.
• Конструкция на основе двух круглых направляющих ВСЕГДА компромиссная. Работает она на деформациях. Жесткой и дубовой в ней должна быть только каретка Х. Тут все средства хороши. Все остальное – дышит. Такой станок не каменная статуя. Точность его зависит не от жесткости направляющих и кареток, а от, так сказать, глубины этого дыхания. Я утверждаю, сделать станок подобной схемы, уложившись в точность по ХY не хуже 0,1 мм, можно. Главное не переборщить с дубовостью.
Вес Кресса 1.8 кг., если не ошибаюсь.
Обязательно на Х 25мм.Почему то мало кто обращает внимание на один ньюнс в статье Графа. Ту точность что он задаёт ТОЛЬКО на размере 150х150мм.Валы всё равно гнутся недуром для точности обработки аллюминия.Но на поле 150Х150 этого нет, в любом месте стола.
порекомендовал бы следующее:
две части Z соединить пластиной с задней стороны.
винт по Y переместить по середине между направляющими, гайку же прикрепить на пластину Z.
В противном случае обязателен перекос Z.
Как понял, на всех осях винт висит на валах ШД, не рекомендую, лучше чтоб винт опирался с двух сторон на подшипник, передача с ШД на винт через муфту.
две части Z соединить пластиной с задней стороны.
винт по Y переместить по середине между направляющими, гайку же прикрепить на пластину Z.
В противном случае обязателен перекос Z.
Как понял, на всех осях винт висит на валах ШД, не рекомендую, лучше чтоб винт опирался с двух сторон на подшипник, передача с ШД на винт через муфту.
В данной конструкции пластина с задней стороны Z абсолютно бесполезна и кроме вреда никакой пользы не приносит.
Мысленно до конца опустите фрезу, типа фрезеруем, и вы увидете, что винт Y находится между силой трения в верхней направляющей и силой приложенной к фрезе во время фрезерования, т.е. приблизительно в точке приложения равнодействующей.
На винт в данном случае действуют строго осевые нагрузки. Скорости небольшие, винт тонкий и легкий, поэтому можно не поддерживать свободный конец винта специальным подшипником. Подшипник мотора справляется с этой дополнительной нагрузкой легко.
В данной конструкции пластина с задней стороны Z абсолютно бесполезна и кроме вреда никакой пользы не приносит.
Мысленно до конца опустите фрезу, типа фрезеруем, и вы увидете, что винт Y находится между силой трения в верхней направляющей и силой приложенной к фрезе во время фрезерования, т.е. приблизительно в точке приложения равнодействующей.
На винт в данном случае действуют строго осевые нагрузки. Скорости небольшие, винт тонкий и легкий, поэтому можно не поддерживать свободный конец винта специальным подшипником. Подшипник мотора справляется с этой дополнительной нагрузкой легко.
Сужу по свей конструкции, почти полный аналог dberegovoyа, только половинки Z соединена 4-я валами, жесткости такого соединения не достаточно, с учетом сопротивления бронзовых втулок происходит не синхронное (равномерное) перемещение верхней и нижней половинок Z при старте и реверсе. Плюс к этому, возможно автор станка не сможет добиться полной параллельности валов на Y (судя по типу крепления валов), что так же добавит сопротивления во втулка Z в некоторых положениях каретки.
В данной конструкции пластина с задней стороны Z абсолютно бесполезна и кроме вреда никакой пользы не приносит.
Данная конструкция не оптимальна, можно сделать лучше.
На мой взгляд - если обьединить две каретки оси Y, к ним прикрутить ту каретку что идет на ось Зет - а ось зет сформировать на базе двигающихся вертикальных направляющих - как это сделанно на маджике - то станок станет жестче.
Нельзя рассчитывать что силы действующие на инструмент и на верхний подшипник будут как либо точно компенсировать друг друга.
вообще эта компенсация достигается низко установленной гайкой (ну как я тоже не раз советовал).
Можно хорошо улучшить жесткость - если нижнюю направляющую - Y сделать на миллиметров 5 больше чем она сейчас, и поменять местами винты и направляющие каретки - X.
опять же - подобный станок - будучи собранный на шариковых направляющих(тех что без преднатяга) будет иметь характеристики еще хуже чем собранный с линейными подшипниками трения, особенно это касается малой базы каретки Z и малого расстояния между подшипниками каретки Y.
Ну а вообще - если учитывать что подобная конструкция: Портальник, гидроцилиндры, валы весящие в воздухе - просто не предназначена для работы в жестком режиме, и в основном используются по алюминию, цветметаллу, некаленой стали (если уменьшить подачи и сьем до предела…) - то практически любая из них - работает.
просто одна даст 0,2мм точность, другая - 0,1.
для жесткости - надо рельсы, надо площадки под них фрезеровать, и вообще - проще станет переделать ручной станок - и поставить хороший шпиндель.
Со шпинделем Кресс вес портала выходит порядка 12-13 кг. Кто бы мог подсказать по прогибу направляющих Х (хотя бы округленно) для следующих диаметров 16, 20, 25мм. Сам я не имею представления как рассчитать.
Померял направляющие SBC 16мм g6 штангелем - 15,98мм. Если учесть округления то в допуске (для g6 от 15,994мм до 15,983мм.). Вычитал где то что при малых скоростях и высокой точности сопряжения можно применять - H7/g6. Вот меня и настораживает фраза высокой точности. При 16 H7/g6 зазор между направляющей и втулкой будет от 0,006 до 0,035мм. У Графа по почадке H8/f7 зазор выходит от 0,016 до 0,061. Если применить H7/g6 не будет ли клинить кронштейн? Проще поступить по совету LINERа оттолкнутся от фактических размеров направляющих и сделать зазор примерно 0,03 – 0,05мм. Но очень интересно разобраться, сделать по науке, может нам поможет Граф, при следующем посещении, я понимаю для него это вообще элементарные вещи.
На мой взгляд - если обьединить две каретки оси Y, к ним прикрутить ту каретку что идет на ось Зет - а ось зет сформировать на базе двигающихся вертикальных направляющих - как это сделанно на маджике - то станок станет жестче.
Спасибо за совет, у меджека есть интересные решения, над форматом каретки Z стоит призадуматься.
Надо различать принципиальные конструктивные решения и возможности изготовления.
Принципиально, жесткость станка основанного на направляющих висящих в воздухе, определяется жесткостью самих направляющих, и БОЛЬШЕ НИЧЕМ. Никакие планки, уголки и стенки жесткости такому станку не прибавляют - какова жесткость направляющих, такова и жесткость станка. Это принципиально!
Другое дело, технологические возможности реализации принципиальной конструктивной схемы в чистом виде. Это у кого как получится. Если не удается жестко запрессовать направляющие в стенках, выдержать межцентровые растояния, обеспечить необходимые зазоры в подшипниках, то и появляются разные стенки и подпорки.
Просто не надо говорить, что без стенок и подпорок станок будет не жесткий. Говорите - в чистом виде такую конструктивную схему технологически обеспечить не просто, на коленке не получится.
Красота этой конструкции в ее минимальности и чистоте конструктивной схемы. Дополнительные стенки могут придать конструкции солидность, но солидность эта мнимая, маскирующая технологические погрешности. Я делал такой станок и не один, нормально получается, но геморройно и не так дешево, как может показаться.
Да возьмите хотя бы профильные стальные трубы, чего к листам дюралевым привязываются все как один, такое чувство, что своей головой никто не думает. Увидели два десятка схем хобби-станков и свой пытаются точно так же сделать.
Да возьмите хотя бы профильные стальные трубы, чего к листам дюралевым привязываются все как один, такое чувство, что своей головой никто не думает. Увидели два десятка схем хобби-станков и свой пытаются точно так же сделать.
Без обид но раз уж у Вас голова хорошо думает может предложите вариант крепления направляющих к профильной трубе, ну так что бы технологично, не дорого и с необходимой точностью.
Без обид но раз уж у Вас голова хорошо думает может предложите вариант крепления направляющих к профильной трубе, ну так что бы технологично, не дорого и с необходимой точностью.
Либо: технологично, с необходимой точностью и ДОРОГО
Либо: НЕ технологично, НЕ с необходимой точностью и НЕДОРОГО
Либо: технологично, с необходимой точностью и ДОРОГО
Либо: НЕ технологично, НЕ с необходимой точностью и НЕДОРОГО
Оба давайте, если не трудно конечно 😃
Никакие планки, уголки и стенки жесткости такому станку не прибавляют - какова жесткость направляющих, такова и жесткость станка. Это принципиально!
В данном конструктивном решении - очень смело заявлять что из станка вытянут максимум жесткости и что жесткость станка равна жесткости направляющих…
Просто не надо говорить, что без стенок и подпорок станок будет не жесткий. Говорите - в чистом виде такую конструктивную схему технологически обеспечить не просто, на коленке не получится.
стенки и подпорки требуются при неоптимально выполненной конструктивной схеме.
в вашем варианте - при ажурности конструкции оси Y при выносе оси Зет.
Красота этой конструкции в ее минимальности и чистоте конструктивной схемы.
Красота этой конструкции - очевидна, но можно сделать Красивше, проще, жестче, данная работа - переусложнена:
ось зет - представленная на этом станке = работать конечно будет.
Но изначально делалась она с этим дизайном - чтобы обеспечить собираемость на коленке (при несоосностях валов Y - конструкция - “сыграет”).
После чего вы - повторили станок с компромисами для несоосностей десятка = с припусками - сотка.
Если у вас есть возможности с точностью 0,01-0,05мм профрезеровать и впресовать втулки в каретках оси Y - то для чего, обьясните мне, было ее делать пространственно разделенную с дополнительными отверстиями для запресовки направляющих оси Зет перпендикулярными к точным втулкам оси Y!
значительно разумнее было бы сделать единую пластину каретки Y, с двумя отверстиями под втулки скольжения выфрезерованными за одну установку, а на эту пластину плоско – прикрутить другую пластину поперек - для оси Зет.
второй вопрос - я конечно понимаю удобство регулирования гаек, но ради этого опускать направляющие оси X…
чем ближе к точке приложения сил будут находиться наши линейные элементы - тем лучше - не так ли?
возьмем и теоретически опустим направляющие X - вниз на бесконечность жесткость конструкции будет нулевая.
Поменять конструкцию каретки Y-Z.
направляющие X - должны быть примерно на половине высоты от стола до нижней направляющей оси Y.
за исключением этих двух моментов - все ок.